Beispiel für einen Sortierprozess in der Lebensmittelproduktion mit gefrorenen Früchten Urheber: Vladimir Nenezic/Shutterstock

Beispiel für einen Sortierprozess in der Lebensmittelproduktion mit gefrorenen Früchten. Quelle: Vladimir Nenezic/Shutterstock

| von Hottinger Brüel & Kjær

Was ist das Besondere an Plattform-Wägezellen?

Ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal zu anderen Wägezellen ist, dass diese über einen integrierten Eckenlastabgleich bzw. „außermittigen Lastausgleich“ verfügen. Sie sind so aufgebaut, dass eine einzelne Wägezelle unter der Plattform einer Waage montiert werden kann und genaue Ergebnisse, egal an welcher Stelle die Plattform belastet wird, liefert. Mit den digitalen Ausführungen dieser Wägezellen können Lebensmittelhersteller das Prinzip der gravimetrischen Abfüllung nutzen, das wesentlich genauere Ergebnisse liefert als Lösungen, die auf der Messung von Füllhöhe oder Durchfluss (volumetrische Verfahren) beruhen. Die gravimetrische Abfüllung ist vor allem dann überlegen, wenn hohe Genauigkeit erforderlich ist oder bei Produkten, die auf mikrobiologische Einflüsse empfindlich reagieren. Das Abfüllergebnis wird nicht durch Behältertoleranzen oder Veränderungen der physikalischen Eigenschaften des Produkts (Partikelverhältnis, Viskosität, Leitfähigkeit, Blasen usw.) beeinflusst.

Bei der Auswahl der passenden Wägezelle ist es hilfreich, die folgenden Fragen zu beantworten:

Die universelle analoge Wägezelle SP4M von HBK Urheber: Hottinger Brüel & Kjaer (HBK)
Die universelle analoge Wägezelle SP4M von HBK. Quelle: Hottinger Brüel & Kjaer (HBK)

Mit welchem Höchstgewicht wird gerechnet?

Die Nennlast ist einer der wichtigsten Kennwerte einer Wägezelle. Die Nennlast gibt den Lastbereich an, für den die Wägezelle ausgelegt ist. Oder mit anderen Worten, welches Gewicht sie aushalten kann, ohne Schaden zu nehmen. Um Beschädigungen zu vermeiden, sollte die Nennlast der Wägezelle etwas höher sein als das Gewicht des zu verwiegenden Produkts.

Digitale Wägezelle FIT7A von HBK – das Herzstück der Checkweigher Urheber: Hottinger Brüel & Kjaer (HBK)
Digitale Wägezelle FIT7A von HBK – das Herzstück der Checkweigher. Quelle: Hottinger Brüel & Kjaer (HBK)

Wie groß ist die Plattform?

Die maximale Plattformgröße, die in einer Wägeeinrichtung installiert werden kann, hängt von der Nennlast der Plattform-Wägezelle ab. In jedem Fall besteht ein direkter Zusammenhang zwischen der Plattformgröße und der Nennlast. Bestimmte Wägezellen für geringe Nennlasten können jedoch mit größeren Plattformen ausgestattet werden, um sperrige Gegenstände zu wiegen. 

Herstellung von frischen Teigwaren Urheber: grafvision/Shutterstock
Herstellung von frischen Teigwaren. Quelle: grafvision/Shutterstock

Dynamisches oder statisches Wiegen?

Ein weiteres ausschlaggebendes Kriterium für die Auswahl einer Plattform-Wägezelle ist, ob die Verwiegung dynamisch oder statisch erfolgt. Konkret stellt sich folgende Frage: Muss der Wägeprozess in sehr kurzer Zeit abgeschlossen werden (z. B. während eines Abfüllvorgangs)? Oder verbleibt das Gewicht längere Zeit auf der Waage? Es gibt Wägezellen, die eher für statisches Wägen geeignet sind: Sie messen mit sehr hoher Genauigkeit, sind dafür aber in den meisten Fällen nicht sehr schnell.

Bei einer dynamischen Wägung muss unbedingt eine für diese Anwendungsart optimierte Wägezelle verwendet werden. Wägezellen für dynamisches Wägen liefern auch bei hohen Geschwindigkeiten genaue Ergebnisse. Sie sind auch in statischen Situationen zuverlässig, was praktisch sein kann, wenn die Anwendung beide Wägearten kombiniert.

Wie sieht die Wägeumgebung aus?

Die Umgebung, in der der Wägeprozess stattfindet, hat zusätzlich Einfluss auf die Auswahl der Sensorik. So unterliegt die Lebensmittel-Industrie besonders hohen Anforderungen, wie hohe Luftfeuchtigkeit, nasse Oberflächen, häufige Reinigungszyklen oder pulverförmige Materialien.

In der Lebensmittelproduktion gelten besonders strenge Hygieneanforderungen (z.B. die EU-Anforderung nach HACCP). Diese Ansprüche, erfüllt eine Edelstahl Plattformwägezelle, mit Hilfe einer hermetischen Kapselung.
Weiter habe die Wägezellen eine abgerundete Form, die ein Absetzen von Staub und anderen Partikel vermeidet, sowie den Vorteil der leichteren Reinigung bietet. Zudem sind explosionsgefährdete Bereiche in der Lebensmittel-Industrie aufgrund der Art der verarbeiteten Materialien keine Seltenheit. Für diese Bereiche sind geeignete Plattform-Wägezellen mit ATEX-Zertifikat erhältlich.

Plattformwägezellen von Hottinger Brüel & Kjaer Urheber: Hottinger Brüel & Kjaer (HBK)
Plattformwägezellen von Hottinger Brüel & Kjaer. Quelle: Hottinger Brüel & Kjaer (HBK)

Welche Genauigkeit wird benötigt? Handelt es sich um eine eichpflichtige Wägeanwendung? 

Der erforderliche Genauigkeitsgrad einer Plattform-Wägezelle hängt davon ab, ob es sich bei der Anwendung um eine eichpflichtige Anwendung handelt oder nicht. In eichpflichtigen Anwendungen müssen Wägezellen strengere Anforderungen in Bezug auf eine Reihe von messtechnischen Parametern und Stabilitätskriterien erfüllen. In der Praxis steht einem Hersteller eine Überfüllung jederzeit frei, eine Unterfüllung ist jedoch nicht zulässig. Die Vorschriften sind streng und viele Lebensmittelhersteller arbeiten mit Überfüllungstoleranzen, die sie letztendlich teuer zu stehen kommen. Diese Toleranzen können erhebliche Mehrkosten verursachen, insbesondere bei hochwertigen Produkten. Andererseits werden Produkte mit zu geringem Gewicht aussortiert, was Mehrkosten verursacht und zusätzliche Prozesse nötig macht.

Die internationalen Genauigkeitsklassen, die von der Internationalen Organisation für das gesetzliche Messwesen (OIML) in ihrer OIML R60-Empfehlung für Wägezellen festgelegt.

Fazit

Abschließend ist zu beachten, dass Plattform-Wägezellen nur eine Komponente des Systems sind. Wichtig ist, ob der Hersteller eine umfassende und integrierte wägetechnische Lösung anbieten kann, die von den Wägezellen über die Wägeelektronik und das Zubehör bis hin zu Software und Service alles umfasst.

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